请教关文DYNA爆破分析中的能量问题

chaz

做了几个爆炸算例，由于添加了失效语句，总是整个模型被炸坏的地方特别大，而且在模型边界处明明是无反射边界却也发生了破坏。
突然冒出了一个问题，在做爆炸模拟的时候，爆炸能是以怎样的形式消耗的呢？比如说爆区内发生了破坏、失效、裂缝等等，这些现象是不是都消耗了一部分爆炸能量呢？又消耗了多少能量呢？怎样看消耗了多少能量？这个能量消耗的大小有没有哪个语句来控制呢？
亦或者说DYNA程序里是怎样计算这个能量的消耗的，看了用户手册也没发现类似的方程，应该去哪里查找呢？
望高手指教！

lvqing323

你这个问题较复杂啊。现在估计力学家都不能理论解析该 过程，DYNA肯定实现不了嘛。
（1）能量的消耗
爆炸产生的能量局部用于抵消被爆炸实体内部的应变能、表面能、塑性能及爆开实体做的功和提供被爆炸物飞行的动力，因此能量上讲，肯定是守恒的，但太复杂，现在估计也建立不了微观有针对性的描述方程；
（2）消耗能量的数值大小
这个原则上讲是可以理论解析的，不过现行解决不了，因为工程量太大，随机性太强，如裂纹扩展问题，它就有个随机方向，人为不可控啊。因此数值大小现在还不能解析。不过可以根据最终结果做近似计算，如根据抛撒物质量、抛撒距离计算其提供的动能及其内能、应变能、表面能等，当然还可以扰此反推其它相关能量的范围或数量级。
（3）无反射边界的破坏问题，这是DYNA约束和有限元逼近无法实现理论逼近的原因。有限元逼近是有限的，因此无反射边界也只是局部消减了边界冲击，但逼近过程总是有牺牲，因此总有不同程度的破坏现象发生。
（4）DYNA能量控制相关的方程不少，但由于理论解析的困难，我想应该没有——也未发现——DYNA提供的你要求的控制方程或关键字；。

chaz

回复 2# lvqing323

首先，感谢你的热心解答。
关于第一二点，能量被消耗在哪里，消耗了多少，你回答的只是爆破理论方面的，再请问下dyna这个程序计算的时候总归是按照某个方程来逐渐削减能量的吧，虽然这个方程与爆炸理论和实际的爆炸能衰减方式有一定差别，想知道程序里是按照哪个方程来逐渐削减爆破能量的，是不是爆炸理论中的随离开爆源的相对距离指数衰减的那个方程呢？
关于第三点，以前还不知道这个原理，所以很感谢你的回答，那么又有什么办法来防止无反射边界的破坏呢？是不是单纯的扩大模型就可以呢。

chaz

还有热心人指点一下吗？

lvqing323

有条件的话扩大计算一下应该是有益的。就爆轰计算，一般需要计算时间很短，到边界前就会不予继续了，因此未发现你的问题。不过原理相似。
我最近刚接到爆轰计算任务，其余的暂未深入。